磨骨量安全范围确定方法和电子装置制造方法及图纸

本申请涉及一种磨骨量安全范围确定方法、关节置换手术机器人系统、电子装置和存储介质，该方法包括：获取与目标对象的关节部位对应的CT图像；利用骨密度探测模块获取关节部位的骨密度信息和骨强度信息；根据骨密度信息和骨强度信息获得磨骨参数；利用超声探测模块获取关节部位对应的超声图像；根据超声图像对CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量；根据磨骨参数和当前磨骨量，计算得到磨骨量安全范围。通过本申请，解决了相关技术中在关节置换手术中对磨骨量的实时监测可靠性低的问题，实现了提高对磨骨量的实时监测的可靠性的技术效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
磨骨量安全范围确定方法和电子装置


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种磨骨量安全范围确定方法、关节置换手术机器人系统、电子装置和存储介质。

技术介绍

[0002]关节置换手术是指采用金属、高分子聚乙烯、陶瓷等材料，根据人体关节的形态、构造及功能制成人工关节假体，通过外科技术植入人体内，代替患病关节功能，达到缓解关节疼痛，恢复关节功能的目的。
[0003]在传统的关节置换手术中，主要通过医生凭借经验手工对坏骨进行磨挫操作，凭借肉眼去判断磨骨量是否合适，难以避免的会将患者的好骨连同坏骨一起被磨挫，甚至连健康的软组织如十字韧带等也无法保留，从而导致患者需要承受较大的伤口带来的创伤，以及长达1至2年的复原时间。
[0004]目前的关节置换手术中，可以采用MAKO机器人系统对手术过程中的磨骨量进行实时监测，并以数字界面的形式呈现给医生，其通过导航仪器实时监测在机械臂末端以及患者的关节部位处安装的追踪阵列，进而获取机械臂末端电钻的位姿信息，实现对磨骨量的实时监测。然而，在这类技术方案中，导航仪器在使用过程中视野区域容易被遮挡，导航跟踪的精度受外界干扰较大，且安装追踪阵列的过程繁琐，增加了术前工作量，且追踪阵列易发生移动导致导航精度降低，进一步降低了在关节置换手术中对磨骨量的实时监测的可靠性。
[0005]目前针对相关技术中在关节置换手术中对磨骨量的实时监测可靠性低的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种磨骨量安全范围确定方法、关节置换手术机器人系统、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中在关节置换手术中对磨骨量的实时监测可靠性低的问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种磨骨量安全范围确定方法，所述方法包括：获取与目标对象的关节部位对应的CT图像；利用骨密度探测模块获取所述关节部位的骨密度信息和骨强度信息；根据所述骨密度信息和所述骨强度信息获得磨骨参数；利用超声探测模块获取所述关节部位对应的超声图像；根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量；根据所述磨骨参数和所述当前磨骨量，计算得到磨骨量安全范围。
[0008]在其中一些实施例中，所述方法还包括：根据所述当前磨骨量和所述磨骨量安全范围，确定是否对机器人系统中驱动磨骨模块的机械臂模块发送导航校准指令。
[0009]在其中一些实施例中，所述方法还包括：在修正后的CT图像上绘制对应于所述磨骨量安全范围的骨强度安全线，并利用所述机器人系统中的展示模块展示所述骨强度安全线的和所述当前磨骨量。
[0010]在其中一些实施例中，根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正包括：将所述超声图像与所述CT图像配准；根据实时获得的超声数据实时重建超声图像，并根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正。
[0011]在其中一些实施例中，根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量包括：将修正后的CT图像与修正前的CT图像进行比较分析，获得当前磨骨量。
[0012]在其中一些实施例中，所述磨骨参数包括磨骨进给量、磨骨转速、磨骨力度。
[0013]第二方面，本申请实施例提供了一种关节置换手术机器人系统，所述系统包括：磨骨模块、机械臂模块、控制模块、超声探测模块以及骨密度探测模块，其中，所述磨骨模块与所述机械臂模块的末端固定连接，用于对目标对象的关节部位进行磨骨操作；所述机械臂模块与所述控制模块通信连接；所述超声探测模块设置于所述目标对象的关节部位，与所述控制模块通信连接，用于对所述目标对象的关节部位进行超声扫描；所述骨密度探测模块设置于所述目标对象的关节部位，与所述控制模块通信连接，用于获取所述关节部位的骨密度信息和骨强度信息；所述控制模块用于执行如上述第一方面所述的磨骨量安全范围确定方法。
[0014]第三方面，本申请实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如上述第一方面所述的磨骨量安全范围确定方法。
[0015]第四方面，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的磨骨量安全范围确定方法。
[0016]相比于相关技术，本申请实施例提供的磨骨量安全范围确定方法、关节置换手术机器人系统、电子装置和存储介质，通过获取与目标对象的关节部位对应的CT图像；利用骨密度探测模块获取关节部位的骨密度信息和骨强度信息；根据骨密度信息和骨强度信息获得磨骨参数；利用超声探测模块获取关节部位对应的超声图像；根据超声图像对CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量；根据磨骨参数和当前磨骨量，计算得到磨骨量安全范围。解决了相关技术中在关节置换手术中对磨骨量的实时监测可靠性低的问题，实现了提高在关节置换手术中对磨骨量的实时监测的可靠性的技术效果。
[0017]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例的磨骨量安全范围确定方法的流程图；
[0020]图2是根据本申请实施例的关节置换手术机器人系统的结构框图；
[0021]图3是根据本申请实施例的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
[0023]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
[0024]除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨骨量安全范围确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取与目标对象的关节部位对应的CT图像；利用骨密度探测模块获取所述关节部位的骨密度信息和骨强度信息；根据所述骨密度信息和所述骨强度信息获得磨骨参数；利用超声探测模块获取所述关节部位对应的超声图像；根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量；根据所述磨骨参数和所述当前磨骨量，计算得到磨骨量安全范围。2.根据权利要求1所述的磨骨量安全范围确定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述当前磨骨量和所述磨骨量安全范围，确定是否对机器人系统中驱动磨骨模块的机械臂模块发送导航校准指令。3.根据权利要求2所述的磨骨量安全范围确定方法，其特征在于，所述方法还包括：在修正后的CT图像上绘制对应于所述磨骨量安全范围的骨强度安全线，并利用所述机器人系统中的展示模块展示所述骨强度安全线的和所述当前磨骨量。4.根据权利要求1所述的磨骨量安全范围确定方法，其特征在于，根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正包括：将所述超声图像与所述CT图像配准；根据实时获得的超声数据实时重建超声图像，并根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正。5.根据权利要求4所述的磨骨量安全范围确定方法，其特征在于，根据所述超声图像对所述CT图像进行实时修正，并获取当前磨骨量包括：将修正后的CT图像与修正前的CT图像进行比较分析，获得当前磨骨量。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪晴，陈超民，吴博，
申请(专利权)人：武汉联影智融医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：